Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 2
Этап 2.1
Разложим дробь и умножим на общий знаменатель.
Этап 2.1.1
Для каждого множителя в знаменателе создадим новую дробь, используя множитель в качестве знаменателя, а неизвестное значение — в качестве числителя. Поскольку множитель в знаменателе линейный, поместим одну переменную на его место .
Этап 2.1.2
Для каждого множителя в знаменателе создадим новую дробь, используя множитель в качестве знаменателя, а неизвестное значение — в качестве числителя. Поскольку множитель в знаменателе линейный, поместим одну переменную на его место .
Этап 2.1.3
Для каждого множителя в знаменателе создадим новую дробь, используя множитель в качестве знаменателя, а неизвестное значение — в качестве числителя. Поскольку множитель в знаменателе линейный, поместим одну переменную на его место .
Этап 2.1.4
Умножим каждую дробь в уравнении на знаменатель исходного выражения. В этом случае знаменатель равен .
Этап 2.1.5
Сократим общий множитель .
Этап 2.1.5.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.1.5.2
Перепишем это выражение.
Этап 2.1.6
Сократим общий множитель .
Этап 2.1.6.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.1.6.2
Разделим на .
Этап 2.1.7
Упростим каждый член.
Этап 2.1.7.1
Сократим общий множитель .
Этап 2.1.7.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.1.7.1.2
Разделим на .
Этап 2.1.7.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.1.7.3
Перенесем влево от .
Этап 2.1.7.4
Сократим общий множитель и .
Этап 2.1.7.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.1.7.4.2
Сократим общие множители.
Этап 2.1.7.4.2.1
Умножим на .
Этап 2.1.7.4.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 2.1.7.4.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 2.1.7.4.2.4
Разделим на .
Этап 2.1.7.5
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.1.7.6
Перенесем влево от .
Этап 2.1.7.7
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 2.1.7.7.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.1.7.7.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.1.7.7.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.1.7.8
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 2.1.7.8.1
Упростим каждый член.
Этап 2.1.7.8.1.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 2.1.7.8.1.1.1
Перенесем .
Этап 2.1.7.8.1.1.2
Умножим на .
Этап 2.1.7.8.1.2
Перенесем влево от .
Этап 2.1.7.8.1.3
Умножим на .
Этап 2.1.7.8.2
Вычтем из .
Этап 2.1.7.9
Сократим общий множитель .
Этап 2.1.7.9.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.1.7.9.2
Разделим на .
Этап 2.1.7.10
Перепишем в виде .
Этап 2.1.7.11
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 2.1.7.11.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.1.7.11.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.1.7.11.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.1.7.12
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 2.1.7.12.1
Упростим каждый член.
Этап 2.1.7.12.1.1
Умножим на .
Этап 2.1.7.12.1.2
Перенесем влево от .
Этап 2.1.7.12.1.3
Умножим на .
Этап 2.1.7.12.2
Вычтем из .
Этап 2.1.7.13
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.1.7.14
Упростим.
Этап 2.1.7.14.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 2.1.7.14.2
Перенесем влево от .
Этап 2.1.8
Упростим выражение.
Этап 2.1.8.1
Перенесем .
Этап 2.1.8.2
Перенесем .
Этап 2.1.8.3
Перенесем .
Этап 2.1.8.4
Перенесем .
Этап 2.1.8.5
Перенесем .
Этап 2.2
Составим уравнения для переменных элементарной дроби и используем их для создания системы уравнений.
Этап 2.2.1
Составим уравнение для переменных элементарной дроби, приравняв коэффициенты из каждой части уравнения. Чтобы уравнение было верным, эквивалентные коэффициенты в каждой части уравнения должны быть равны.
Этап 2.2.2
Составим уравнение для переменных элементарной дроби, приравняв коэффициенты из каждой части уравнения. Чтобы уравнение было верным, эквивалентные коэффициенты в каждой части уравнения должны быть равны.
Этап 2.2.3
Составим уравнение для переменных элементарной дроби, приравняв коэффициенты членов, не содержащих . Чтобы уравнение было верным, эквивалентные коэффициенты в каждой части уравнения должны быть равны.
Этап 2.2.4
Составим систему уравнений, чтобы найти коэффициенты элементарных дробей.
Этап 2.3
Решим систему уравнений.
Этап 2.3.1
Решим относительно в .
Этап 2.3.1.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 2.3.1.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 2.3.2
Заменим все вхождения на во всех уравнениях.
Этап 2.3.2.1
Заменим все вхождения в на .
Этап 2.3.2.2
Упростим правую часть.
Этап 2.3.2.2.1
Упростим .
Этап 2.3.2.2.1.1
Упростим каждый член.
Этап 2.3.2.2.1.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.3.2.2.1.1.2
Умножим на .
Этап 2.3.2.2.1.1.3
Умножим на .
Этап 2.3.2.2.1.2
Вычтем из .
Этап 2.3.2.3
Заменим все вхождения в на .
Этап 2.3.2.4
Упростим правую часть.
Этап 2.3.2.4.1
Упростим .
Этап 2.3.2.4.1.1
Упростим каждый член.
Этап 2.3.2.4.1.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.3.2.4.1.1.2
Умножим на .
Этап 2.3.2.4.1.1.3
Умножим на .
Этап 2.3.2.4.1.2
Добавим и .
Этап 2.3.3
Изменим порядок и .
Этап 2.3.4
Решим относительно в .
Этап 2.3.4.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 2.3.4.2
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Этап 2.3.4.2.1
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 2.3.4.2.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 2.3.5
Заменим все вхождения на во всех уравнениях.
Этап 2.3.5.1
Заменим все вхождения в на .
Этап 2.3.5.2
Упростим правую часть.
Этап 2.3.5.2.1
Упростим .
Этап 2.3.5.2.1.1
Упростим каждый член.
Этап 2.3.5.2.1.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.3.5.2.1.1.2
Умножим на .
Этап 2.3.5.2.1.1.3
Умножим на .
Этап 2.3.5.2.1.2
Упростим путем добавления членов.
Этап 2.3.5.2.1.2.1
Добавим и .
Этап 2.3.5.2.1.2.2
Вычтем из .
Этап 2.3.6
Решим относительно в .
Этап 2.3.6.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 2.3.6.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 2.3.7
Заменим все вхождения на во всех уравнениях.
Этап 2.3.7.1
Заменим все вхождения в на .
Этап 2.3.7.2
Упростим правую часть.
Этап 2.3.7.2.1
Упростим .
Этап 2.3.7.2.1.1
Умножим на .
Этап 2.3.7.2.1.2
Вычтем из .
Этап 2.3.7.3
Заменим все вхождения в на .
Этап 2.3.7.4
Упростим правую часть.
Этап 2.3.7.4.1
Упростим .
Этап 2.3.7.4.1.1
Умножим на .
Этап 2.3.7.4.1.2
Добавим и .
Этап 2.3.8
Перечислим все решения.
Этап 2.4
Заменим каждый коэффициент элементарной дроби в значениями, найденными для , и .
Этап 2.5
Упростим.
Этап 2.5.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.5.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 4
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 5
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 6
Умножим на .
Этап 7
Этап 7.1
Пусть . Найдем .
Этап 7.1.1
Дифференцируем .
Этап 7.1.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 7.1.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 7.1.4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 7.1.5
Добавим и .
Этап 7.2
Подставим нижнее предельное значение вместо в .
Этап 7.3
Вычтем из .
Этап 7.4
Подставим верхнее предельное значение вместо в .
Этап 7.5
Вычтем из .
Этап 7.6
Значения, найденные для и , будут использованы для вычисления данного определенного интеграла.
Этап 7.7
Переформулируем задачу, используя , и новые пределы интегрирования.
Этап 8
Этап 8.1
Вынесем из знаменателя, возведя в степень.
Этап 8.2
Перемножим экспоненты в .
Этап 8.2.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 8.2.2
Умножим на .
Этап 9
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 10
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 11
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 12
Умножим на .
Этап 13
Этап 13.1
Пусть . Найдем .
Этап 13.1.1
Дифференцируем .
Этап 13.1.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 13.1.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 13.1.4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 13.1.5
Добавим и .
Этап 13.2
Подставим нижнее предельное значение вместо в .
Этап 13.3
Вычтем из .
Этап 13.4
Подставим верхнее предельное значение вместо в .
Этап 13.5
Вычтем из .
Этап 13.6
Значения, найденные для и , будут использованы для вычисления данного определенного интеграла.
Этап 13.7
Переформулируем задачу, используя , и новые пределы интегрирования.
Этап 14
Интеграл по имеет вид .
Этап 15
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 16
Этап 16.1
Пусть . Найдем .
Этап 16.1.1
Дифференцируем .
Этап 16.1.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 16.1.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 16.1.4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 16.1.5
Добавим и .
Этап 16.2
Подставим нижнее предельное значение вместо в .
Этап 16.3
Вычтем из .
Этап 16.4
Подставим верхнее предельное значение вместо в .
Этап 16.5
Вычтем из .
Этап 16.6
Значения, найденные для и , будут использованы для вычисления данного определенного интеграла.
Этап 16.7
Переформулируем задачу, используя , и новые пределы интегрирования.
Этап 17
Интеграл по имеет вид .
Этап 18
Этап 18.1
Найдем значение в и в .
Этап 18.2
Найдем значение в и в .
Этап 18.3
Найдем значение в и в .
Этап 18.4
Упростим.
Этап 18.4.1
Перепишем выражение, используя правило отрицательных степеней .
Этап 18.4.2
Перепишем выражение, используя правило отрицательных степеней .
Этап 18.4.3
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 18.4.4
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 18.4.5
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 18.4.5.1
Умножим на .
Этап 18.4.5.2
Умножим на .
Этап 18.4.5.3
Умножим на .
Этап 18.4.5.4
Умножим на .
Этап 18.4.6
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 18.4.7
Добавим и .
Этап 18.4.8
Объединим и .
Этап 18.4.9
Сократим общий множитель и .
Этап 18.4.9.1
Вынесем множитель из .
Этап 18.4.9.2
Сократим общие множители.
Этап 18.4.9.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 18.4.9.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 18.4.9.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 18.4.10
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 18.4.11
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 18.4.12
Объединим и .
Этап 18.4.13
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 18.4.14
Умножим на .
Этап 18.4.15
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 18.4.16
Объединим и .
Этап 18.4.17
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 18.4.18
Умножим на .
Этап 18.4.19
Объединим и .
Этап 18.4.20
Сократим общий множитель .
Этап 18.4.20.1
Сократим общий множитель.
Этап 18.4.20.2
Разделим на .
Этап 19
Этап 19.1
Используем формулу разности логарифмов с одинаковым основанием: .
Этап 19.2
Используем формулу разности логарифмов с одинаковым основанием: .
Этап 20
Этап 20.1
Абсолютное значение ― это расстояние между числом и нулем. Расстояние между и равно .
Этап 20.2
Абсолютное значение ― это расстояние между числом и нулем. Расстояние между и равно .
Этап 20.3
Абсолютное значение ― это расстояние между числом и нулем. Расстояние между и равно .
Этап 20.4
Абсолютное значение ― это расстояние между числом и нулем. Расстояние между и равно .
Этап 20.5
Разделим на .
Этап 21
Результат можно представить в различном виде.
Точная форма:
Десятичная форма:
Этап 22